插麵包板對集成電路設計的學習有何幫助？

12-05

每次插麵包板都覺得這個活又累又沒有意義，理論設計好了，模擬，然後生產不就ok了嗎？為什麼要插麵包板呢？這是最近做一個麵包板的大實驗想吐的槽。
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題主只是一個剛剛學完數電，這學期做電子線路測試實驗的大三狗啊，周日插了12個小時的板子做數字鐘的板子啊。。。。求不噴，而且不是電信專業的。。。

話不多說直接上圖

剛入職工作時，心血來潮，用兩塊麵包板搭了一個單片機電路，為了驗證系統功能。
整個系統包括STC單片機最小系統，電源部分，pt100鉑熱電阻採集電路，A/D轉換電路，H橋電路，LCD顯示電路等。
走線用焊錫代替，畫了我好多時間用來布局，但是還是飛了好多線。
首先，搭麵包板有什麼好處：
1.能夠快速驗證某個電路的功能，縮短研發周期。當一個項目周期短，電路系統存在沒有接觸過的電路部分，又沒有充裕的時間給你多次投板，這時就可以搭個電路板，慢慢驗證了，哪怕錯了也無妨，可以隨時重來。
2.增加硬體的調試經驗。通過自己動手焊接，了解電路中哪些地方容易出錯，以後在項目中也會格外注意。
3.可以實現邊焊接邊調試。比如整個系統，先從電源模塊入手焊接，焊接完畢後先測電源模塊的輸出是否正常，驗證完畢後再焊接單片機最小系統。。。。以此類推，這樣，一旦遇到問題了就可以很快定位問題出在哪裡。
搭麵包板也存在短板：
1.不適用於高速信號電路以及小信號模擬電路。學過高速信號處理的應該知道，對高速信號的布線都是有講究的，用焊錫當導線以及飛線都會影響信號的完整性，至於接地那更不用說了，在小信號模擬電路中由於沒有完整的地平面，會增加共模干擾和雜訊。
2.只適合單片機電路，對於幾百pin的fpga或者dsp，大家有空去試試吧~
至於樓主說的模擬軟體，我想說像multisim，ewb只是停留在理論上的，模擬時都是用的理想器件模型，與實際的電路還是有很大差別的。就拿前前一段時間我做的一個項目為例，用multisim模擬了個ups電路，模擬結果一切順利，隨後我畫了原理圖，然後layout以後，在實際調試過程中還是遇到了問題，讓我加了好幾天班才攻克。

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今天閑來無事，把以前都焊過的「洞洞板」產品都拿出來晒晒，不喜勿噴~

因為你現在接觸的電路都還簡單, 模擬和實驗幾乎沒有差別, 實際不是這樣的(特別是集成電路). 你學的這些是種基礎技能的積累和經驗.

同意匿名用戶的，你現在還圖樣，還沒見過一些複雜的模擬電路。別以為模擬軟體很好用，在實際產品的研發中，它就是個屎。

比如，不同材質的電容有不同的頻率特性，對濾波等特性有不同的效果。同是0.01uF，不同材質的電容對電路影響完全不一樣。這些模擬軟體能做？
還有我遇到過的一個情況，就是一個高速光耦。因為我畫PCB時，其去耦離其VCC端太遠，結果因為受輸出端的影響，VCC攜帶了高頻雜訊，去耦電容離的較遠，不能發揮作用。在運行一段時間後，高速光耦燒毀……這個模擬軟體能做？

結論先行：

存在以下幾種可能性
1:上級或老師還不信任你的設計能力，想先驗證功能。
2:上級或老師還不信任你的實操水平，想先讓你熟悉一些常用工具，鍛煉動手能力之類的。
如果答主覺得這兩方面已經沒有問題，其實沒有必要再去費時費力搭洞洞板。

---------------------------------------以下為結論補充---------------------------------------

題主沒有交代背景，不知道樓主現在處於哪個階段，什麼教育背景，實在有點不怎麼好答，但大體不超過以上兩種情況。
1:如果是學校的話，插個洞洞板驗證下簡單的功能什麼的，比如單片機最小系統，數碼管驅動，簡單器件（74系列）的功能驗證，三極體的放大、開關電路，電源晶元的電壓轉換等等。課本上是一套理論，但是自己搭出來電路更有實際印象，而且可以肆意的用儀器測量各個點的電壓、電流、信號等數據，理解更加深刻。
如果是公司的話：同上，你的老闆需要驗證一下你電路的功能而已。
2:在搭建洞洞板的過程中，熟悉電阻電容等器件，熟悉貼片、插裝等元件封裝形式，熟練使用電烙鐵、吸錫器等焊接工具、培養基本的美觀大方的走線美學。不管現在處在電子的設計、生產、調試、維護等各種工種中的哪一個環節，掌握一點這些技能只有好處。

猜測你的上司或者老師也就是想鍛煉你的這兩種能力吧。

所以，個人認為，如果你對你的設計很有信心，覺得再搭一塊板子完全就是浪費時間，那就果斷向上反應，直接做板吧！

---------------------------------------以下為自由發言時間---------------------------------------

前面的各種答案看了一圈也就感覺@H William 靠譜！

1：反駁「模擬完就直接生產是不靠譜，是有錢就是任性」

首先定義生產：如果你認為此處的生產是批量生產的話，請繞道。我理解的生產只是直接做PCB板而已。

我進公司做的第一塊板是一塊標準的6U板（只負責原理圖），共計1K+器件，5K+pin，包括FPGA，DSP等等。當然，核心部分有成熟電路參考，我只是負責增刪外圍而已。儘管只是做做外圍，親，這樣的板子，你是想讓我先用麵包板驗證一下再打板嗎？就是模擬一下臣妾也做不到啊！！但是結果呢？雖然最後飛了6根線，割了一根線，但是起碼能正常工作，起碼完成了上級要求，最後初樣階段評審也用這塊板過的。當然，經驗不足的情況下面，要一板成功是需要一定技巧的。

一年後我學會了畫PCB，接的第一個活是一個stm32的板子。而這次任務裡面有一個用mos管控制電源通斷的模塊，因為想用最少的器件完成既定功能，所以找了一個mos管，幾個電阻在麵包板上面搭了一下。驗證完畢後，我就開始畫原理圖畫PCB，然後直接打板，60*40的板子，3、4百pin，同樣的一板成功，連飛線都沒有。而我做的驗證只是一個mos管和幾個電阻而已。

所以，你們看，我連模擬都沒有仿！靠譜嗎？

2：反駁「模擬都是完美參數，與實際不符」

說得好像麵包板上面那長長的錫條，亂七八糟的飛線就與實際相符了似的。

那些說與實際不符的，至少知道高頻雜訊，大面積敷地，去耦退耦等等因素對信號的影響。也算是看到了信號完整性大門，但是，你們說的這些，難道用麵包板就可以避免末？你想告訴我你用麵包板可以做到將寄生電容控制到7pF以下、還是可以做到按順序接過大小電容再進晶元以退耦、又或者咱還走下蛇形線拉個等長？做不到這些，談個毛線的信號完整性和電源完整性！麵包板也就是完全無視這些附加參數而已！

哎呦，貌似上面說的都是數字電路為主，我比較擅長的也是數字電路（因為簡單。。。囧），但模擬電路我也做過。曾經做信號源產生200M的調製信號，也是直接投板，一板成功，但是那調試過程，呵呵，別提了。如果你知道DIP封裝和SOIC封裝對信號的影響，你就不會再考慮麵包板這種東西了。

3：扯了這麼多，再隨便扯扯，部分引用 @H William 的觀點。
小心一點點，打個板子也就50塊錢，壞了重新做一板再加50，總共花個100塊錢，也叫有錢就是任性？難道真的耽誤很多時間？
想要麵包板驗證的話，一般都是插裝器件，做到PCB上一般都是貼片器件，「全直插件如何能忍！！！」，你這買兩套晶元的錢和時間難道就不算了？
總結：仔細仔細再仔細的畫完原理圖跟PCB，在不確定的地方做好充分的冗餘，檢查沒有問題了就直接打板吧，哪那麼多廢話。（我就是這麼傲嬌，你有種打我呀，你過來打死我呀
╭∩╮（︶︿︶）╭∩╮）

最後：如果真有人認為所謂的生產是指「批量生產」的話，你們難道會認為一個公司批量生產（定型）這麼重要的決定會交給一個上級還認為需要靠麵包板來鍛煉的工程師手裡嗎？？？

讓你明白集成電路是多麼的重要，否則電路要這麼一個個插，還不插死人啊

這是在告訴你平面工藝、EDA工具和庫有多麼重要，讓你明白是這些東西讓大家脫離了插麵包板的刀耕火種

你看，這就是第一塊集成電路，從原理上講，這也算塊做在鍺上面的麵包板
一開始大家都是把分立器件用導線連接起來，後來覺得好麻煩，還不如做在一塊矽片上吧，於是這就有了集成電路
後來大家覺得有了集成電路以後，製作工藝簡單了，但是連線啦，版圖啦設計起來好麻煩還容易出錯，這麼瑣碎的工作可以交給計算機去做么，於是就有了EDA工具
有了EDA工具以後，寫EDA工具的人覺得吧電路原理圖作為設計輸入真是難搞，你看人家做編譯器的，設計輸入多簡單！於是就有了Verilog、VHDL
現在EDA工具可以直接處理邏輯設計了，但是如何驗證我的設計是不是正確呢？而且每次都從一個個晶體管開始設計效率好低啊，於是EDA工具有了模擬的功能，用各種庫來模擬現成模塊的功能，常用的模塊也就做成了庫供大家調用
現在EDA工具可以模擬了，但是模擬的結果跟實際的電路還是有差別，出了一點偏差的話，這次加工出來的東西就報廢了，大家希望能在硅上做個相同功能的電路來驗證一下，於是就有了FPGA和各種驗證技術
你看，這一切的一切，都起源於一塊麵包板，這塊麵包板，就相當於IC界的big bang么，說到這兒，你還覺得插麵包板很無聊么？

模擬之後直接生產？？？
有多少錢能填滿『生產』這個無底洞？

做是讓你實際驗證你的模擬結果，誰知道模擬的結果會不會有錯。模擬都是基於模型來的，誰知道這個模型有沒有問題。如果實際與模擬不一樣，還要反過來檢查模擬。正是因為做每一塊板費用都很高，因此一定要慎重。

不過複雜的板子，一般也沒指望靠麵包板，只能不停的檢查，模擬，計算。一般要幾輪評審之後才可以試打樣。而且成功率我們一般和績效掛鉤，工程師投板都戰戰兢兢的

嗯，補充下，模擬電路要查麵包板的，用的每個器件和模型都不太一樣，不插一下，不知道哪裡沒考慮完善導致一個小干擾

沒啥意義，除了以下兩種情況：
1，足夠簡單+時間緊迫；
2，實在需要考慮經濟問題。

其他條件下，正常面積的麵包板能搭出來的電路，畫個板子也就半天時間，10*10cm以內，打樣10塊板子才50塊錢，3天時間就能到，可靠性高太多，定位問題也容易得多。

多說一句，全直插件如何能忍！！！

你做個產品模擬完了就敢生產我叫你哥……
正常我們做個電路出來玩，都要在實驗室跑幾個小時證明不會炸管，不會燒機不會爆電容才敢拿去參加比賽或者展示什麼的……
你倒好模擬完了就敢生產。也是蠻拼的。
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教學用麵包板是非常合適的。
我們以一個簡單的TL084運放搭建一個40db的簡單放大電路為例，如果你要做pcb，花的時間是非常長的，要畫板，轉印，腐蝕，洗粉，打孔，焊接——對啦電路出錯了你還要調試然後再來一遍！
你要用萬用板焊接？比上面輕鬆不了多少，萬用板的布局布線，也都不是一日煉成的。
那麼用麵包板，簡單的插接加上麵包板內置的布線就能實現一個不大複雜的電路，更好的地方是，萬一電路有錯，只要元件沒有損壞，那麼我們斷電插拔一下就可以完成電路的修正，而不用吸錫器，也用不上小刀！
萬一你少了一對去耦電容，簡單，插上！
萬一哪短路了？拔掉，插上！
你在PCB上乾乾這活試試？
何況是教學用。它的對象甚至可能是一個完全不懂電子設計，甚至連電阻電容為何物都不曉得的學生。
麵包板實在最省力氣，也最鍛煉人了——你看，不用焊接，不用為斷不開的連線抓狂，卻能讓你享受到搭電路的樂趣。

題主你好牛，居然有膽子模擬完就生產，有錢任性。。。

我會告訴你我曾用multisim搭了個簡單的文氏振蕩器它跟我振出了一百多幅峰峰值的電壓么？我直接搭電路是接近電源電壓你能信？模擬軟體這東西就是用來逗逼一下的。搭電路尤其是模擬比較多或者是高頻時最好是畫PCB。洞洞板，麵包板都不靠譜。我就不說剛做完的高頻實驗用洞洞板搭個調頻收音機，五級電路級聯每天都有新感覺的蛋疼故事了。